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上世纪90年代后，我国南方秋旱事件频发，给当地社会经济和人民生活造成很大影响。进入本世纪后，秋旱的严重程度更加激烈，甚至多次出现了极端的秋旱事件。研究发现南方秋季降水自上世纪90年代后进入了偏少的时期，且本世纪来偏少程度更加显著，是南方秋旱频发的重要原因。因此，对南方秋季降水异常的研究具有十分重要的理论价值和实际意义。近二十多年来，热带太平洋厄尔尼诺的形态发生了明显的改变，虽然已有一些研究表明两类厄尔尼诺事件对南方秋季降水的影响截然不同，但这些工作仅仅考虑了太平洋海盆的影响。而实际上，热带印度洋海温的不同模态与ENSO之间的联系十分密切，因此在考虑对气候的影响时，应该考虑二者的联合作用。本论文利用资料分析和数值模拟的方法，分别研究太平洋两类型厄尔尼诺事件和热带印度洋不同海温模态对我国南方秋季降水的影响，在此基础上进一步研究两者的联合影响，并从大气环流和水汽输送等角度研究了影响的物理机制，主要得到了如下结论: (1)东部型厄尔尼诺年秋季我国南方降水常偏多，而中部型厄尔尼诺年降水偏少，造成降水异常反相的主要原因是热带西北太平洋上的反气旋性异常环流和气旋性异常环流。东部型厄尔尼诺年在热带西北太平洋上常有一反气旋性距平环流出现，我国南方地区在该异常环流西北侧，有利于来自热带西北太平洋和南海的水汽向此地输送，这些地区为强烈的异常水汽输送通量辐合区，垂直运动表现为异常的上升运动控制，利于降水的形成;而中部型厄尔尼诺年在热带西北太平洋为一气旋性距平环流控制，受此影响，我国南方地区为异常北向气流控制，阻碍了西北太平洋水汽的输送，该地区为异常的水汽输送通量辐散区，垂直运动场上表现为异常下沉运动控制，不利于降水的形成。 (2)对应于热带印度洋IOD正位相年的秋季，在热带印度洋低层为东风异常，该东风异常对维持热带印度洋正IOD具有重要作用，两者存在正反馈关系。异常东风在赤道西印度洋地区向北转向后转为向东的气流，并沿着孟加拉湾反气旋北侧经中南半岛向我国西南和华南地区输送，对应这些地区为异常水汽输送通量的辐合区，且存在异常上升运动，降水偏多;IOD负位相年的秋季，赤道印度洋主要为西风异常，赤道以南的西印度洋为东风异常，在靠近索马里沿岸后向北转向后为越赤道气流，在孟加拉湾再次转向后朝印度和青藏高原输送，还有一部分越赤道气流输送位置偏东，也没有到达我国南方地区。从水汽输送通量散度的分布来看，长江以南大部地区为异常的水汽输送通量辐散区，垂直环流上为异常下沉运动，降水偏少。 (3) IOB暖年和冷年在我国长江以南的降水距平呈反相分布，特别是在我国的东南地区，IOB暖年我国东南地区降水偏多，IOB冷年降水偏少。环流场上IOB暖年热带西北太平洋上为一个异常的反气旋性距平环流，该距平环流可携带西北太平洋及南海的水汽输送至我国江南、华南地区，造成这些地区降水偏多。 (4) IOD和IOB正位相虽然都使得南方秋季降水增加，但IOB与东南地区的降水关系更密切，IOD则是与南方大部分地区降水关系都较好。IOD和IOB引起的大气环流异常型是不一样的，IOD引起南方降水偏多的原因主要是由于热带印度洋东向气流在印度半岛以西向北转向后向东经孟加拉湾后向北输送至我国，降水的水汽来源是热带印度洋;而IOB是通过在热带西北太平洋激发反气旋性异常环流，通过该异常环流将西北太平洋和南海的水汽输送至我国南方，从而引起南方降水偏多。热带印度洋有类似于IOD和IOB的混合模态出现，在这种情况下，大气对海洋的响应以对IOD的响应为主。 (5)大部分东部型和中部型厄尔尼诺事件年的秋季，热带印度洋都为正IOD型海温分布。且东部型厄尔尼诺事件年秋季热带印度洋不会出现IOB型海温分布。中部型事件年秋季热带印度洋除了存在IOD型海温分布外，还存在IOB型海温分布。当东部型厄尔尼诺与印度洋IOD正位相同时发生年秋季，我国南方地区降水偏多的程度显著高于只考虑热带太平洋为东部型厄尔尼诺事件的情况。此时东部型厄尔尼诺激发的西北太平洋的反气旋式距平环流使得来自太平洋的水汽沿着反气旋距平环流的西北侧向我国东南部地区输送。同时，由于热带印度洋正IOD的存在，热带印度洋存在由东向西的低层距平风场，这支气流分别在印度半岛和东非沿岸转向北后向东输送至我国西南至东南的整个长江以南地区，这些地区为异常水汽通量辐合区，且上升运动强烈，降水偏多。由于热带太平洋水汽和热带印度洋的水汽在我国南方地区汇合，所以大大增加了降水异常偏多的程度。需要说明的是，东部型厄尔尼诺与IOD正位相同时发生年往往也是东部型事件较强的年份，因此太平洋本身的水汽输送偏强也是降水增加幅度偏大的原因，但是印度洋的水汽输送的贡献也非常重要，热带印度洋IOD对东部型厄尔尼诺引起南方秋季降水增加具有协同作用。 (6)当中部型厄尔尼诺与印度洋正IOD同时发生年秋季，热带西北太平洋上为气旋性距平环流，其西侧为水汽的由北向南输送，我国东南地区正好在此气流的控制下，阻碍了西北太平洋的水汽向我国东南地区输送。而在热带印度洋上，有水汽的自东向西输送，在印度半岛转向北后又向东沿着青藏高原南侧向我国西南地区输送，并在此地与来自北方的冷空气汇合。从异常的水汽输送通量散度看，我国西南地区为异常辐合区，而东南地区为异常辐散区。纬向垂直环流构成一个西南上升东南下城的异常垂直环流圈，导致我国南方秋季降水呈现西南偏多，东南偏少的分布形式，热带印度洋IOD对中部型厄尔尼诺引起南方秋季降水减少具有抵消作用。 (7)当中部型厄尔尼诺与印度洋IOB暖海温同时发生年秋季，热带西北太平洋存在气旋性距平环流，说明中部型厄尔尼诺对西北太平洋环流的影响更大。在此异常环流影响下，我国东南地区为异常北向气流控制，太平洋的水汽无法输送到该地。另外，在热带印度洋上印度半岛南端有一反气旋式距平环流，该异常环流控制了印度半岛和孟加拉湾南部，以及中南半岛西侧，使得来自印度洋的水汽直接沿着反气旋式距平环流的北侧向东，然后又从东侧南下，另一部分向东输送到南海和西北太平洋，导致水汽无法向我国南方地区输送，我国南方地区为异常水汽通量辐散区，垂直环流显示该地区为强烈的下沉运动，降水偏少。在这样的联合海温分布情况下，中部型厄尔尼诺海温增暖区往往更偏西，可能与Walker环流的调整有关，这样西北太平洋气旋性环流也更强，是降水偏少幅度加强的重要原因。 (8)利用CAM5.0大气模式开展的一系列数值实验，验证了资料分析部分得出的不同海温模态对南方秋季降水的影响及机理，并从高、中、低层环流的配合进一步解释了中部型厄尔尼诺和印度洋IOB增暖联合发生对加强南方秋季干旱的原因:热带西北太平洋低层气旋性异常环流导致辐合上升，到高层辐散后，其中一支气流流向我国南方地区，并在那里下沉辐散，导致降水偏少，另外，印度半岛和孟加拉湾北部低层也有一气旋性距平环流导致低层辐合上升，到对流层高层辐散后一支气流流向我国西南地区，并在那里辐合后下沉，加剧了西南地区秋季降水减少的程度，干旱程度更加激烈。